利用荧光标记法研究自然水体生物膜和小球藻对镉离子的吸附能力

发布时间：2017-05-06 00:10

  本文关键词：利用荧光标记法研究自然水体生物膜和小球藻对镉离子的吸附能力，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,重金属污染虽然有所好转,但我国总体污染水平还处于高位。在水中固相物质表面广泛存在的自然水体生物膜对自然水体中的重金属有着较强的吸附能力,并且二者中的重金属含量处于一个动态平衡的过程。因此,自然水体生物膜中重金属的含量在一定程度上反映了水体的污染情况。以往,自然水体生物膜对重金属吸附特征的研究都是建立在宏观定量的基础上,对于较为微观的研究则鲜有报道。本文利用CdTe荧光纳米晶对自然水体生物膜进行了荧光标记,探索了一种在湿态下,不破坏自然水体生物膜的形态及所吸附的镉离子的情况下,对镉离子的吸附情况进行原位分析的方法——荧光标记法。并以小球藻为例,研究了小球藻对镉离子的吸附能力。结果表明:利用水热法合成出的CdTe荧光纳米晶与不同浓度的镉离子结合后,尺寸有所增加,荧光发射波长会发生不同程度的红移。利用这种特性,对自然水体生物膜吸附的镉离子进行原位定量分析的方法可行。单独对小球藻吸附镉离子能力分析后发现,小球藻细胞膜上的镉离子浓度为241.2±33.3μM,细胞内部的镉离子浓度为231.2±32.1μM,细胞膜上富集的镉离子的浓度略大于细胞内部富集的镉离子的浓度,但不存在显著差异,镉离子在小球藻细胞中基本呈均匀分布。
【关键词】：荧光标记法 生物膜 小球藻 镉离子 碲化镉纳米晶
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X52
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-18
• 1.1 自然水体中的镉8-9
• 1.1.1 自然水体中镉的基本性质及危害8
• 1.1.2 自然水体中镉的污染现状8-9
• 1.2 自然水体中的生物膜9-13
• 1.2.1 生物膜的定义9-10
• 1.2.2 自然水体生物膜对水中金属的吸附作用研究进展10-11
• 1.2.3 自然水体生物膜的主要组分11-13
• 1.3 荧光标记法13-16
• 1.3.1 荧光标记法的概念13-14
• 1.3.2 荧光半导体纳米晶14-15
• 1.3.3 CdTe荧光半导体纳米晶15
• 1.3.4 CdTe荧光纳米晶与镉离子的反应机理15-16
• 1.4 研究内容与意义16-18
• 第2章 水相CdTe荧光纳米晶的合成及基本性能的研究18-31
• 2.1 引言18-19
• 2.2 实验部分19-23
• 2.2.1 实验试剂与仪器19-20
• 2.2.2 CdTe荧光纳米晶制备及性能研究20-23
• 2.3 结果与讨论23-30
• 2.3.1 CdTe荧光纳米晶的合成及荧光光谱测定23-25
• 2.3.2 CdTe抗干扰性测定25-27
• 2.3.3 用于荧光标记时CdTe浓度选择27-29
• 2.3.4 CdTe标准曲线的测定29-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第3章 荧光标记法对自然水体生物膜吸附镉离子能力的研究31-39
• 3.1 引言31
• 3.2 实验部分31-33
• 3.2.1 实验试剂与仪器31
• 3.2.2 自然水体生物膜的培养31-32
• 3.2.3 自然水体生物膜的表征32
• 3.2.4 自然水体生物膜荧光发射光谱测定32
• 3.2.5 自然水体生物膜对镉离子的吸附32
• 3.2.6 CdTe对自然水体生物膜的标记32-33
• 3.2.7 自然水体生物膜的荧光显微镜成像33
• 3.3 结果与讨论33-37
• 3.3.1 自然水体生物膜的表征33-34
• 3.3.2 自然水体生物膜荧光发射光谱测定34-36
• 3.3.3 CdTe标记自然水体生物膜荧光显微镜照片结果分析36-37
• 3.4 本章小结37-39
• 第4章 荧光标记法对小球藻生物膜吸附镉离子能力的研究39-50
• 4.1 引言39
• 4.2 实验部分39-41
• 4.2.1 实验试剂与仪器39
• 4.2.2 小球藻生物膜的培养39-40
• 4.2.3 小球藻生物膜的表征40
• 4.2.4 小球藻生物膜荧光发射光谱测定40
• 4.2.5 小球藻生物膜对镉离子的吸附40
• 4.2.6 CdTe对小球藻生物膜的标记40-41
• 4.2.7 被CdTe标记的生物膜荧光显微镜成像41
• 4.2.8 被CdTe标记的小球藻生物膜共聚焦显微镜成像41
• 4.3 结果与讨论41-49
• 4.3.1 小球藻生物膜的表征41-42
• 4.3.2 生物膜及小球藻生物膜荧光发射光谱测定42-43
• 4.3.3 被CdTe标记的小球藻生物膜荧光显微镜照片结果分析43-44
• 4.3.4 共聚焦显微镜观察被标记的小球藻生物膜44-49
• 4.4 本章小结49-50
• 第5章 结论与展望50-52
• 参考文献52-60
• 作者简介及在学期间学术成果60-61
• 致谢61

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